JPH03260933A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はオーバーライド可能な光磁気記録媒体に関する
。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕近年、
書き換え可能な光記録媒体として、磁気光学効果を利用
した光磁気記録媒体が精力的に研究開発され、一部では
実用化されるに至っている。

この光磁気記録媒体は大容量高密度記録、非接触記録再
生、アクセスの容易さ等の利点に加え、オーバーライド
（重ね書き）が可能という点で文書情報ファイル、ビデ
オ・静止画ファイル、コンピュータ用メモリ等への利用
が期待されている。光磁気記録媒体を磁気ディスクと同
等もしくはそれ以上の性能を持った記録媒体とするため
には、いくつかの技術的課題があり、その中の主要なも
のの１つに、オーバーライド技術がある。現在提案され
ているオーバーライド技術は、記録の方法により磁界変
調方式と光変調方式（マルチビーム方式、２Ｍ膜方式等
）に大別される。

磁界変調方式は記録情報に応して印加磁界の極性を反転
させて記録を行う方式である。この方式では、磁界の反
転を高速で行わなくてはならないため、浮上タイプの磁
気ヘッドを用いる必要があり、媒体交換が困難である。

一方、光変調方式は記録情報に応して照射レーザビーム
をオン・オフあるいは強度変調させて記録を行う方式で
ある。この方式のうちマルチヒーム方式は、２〜３個の
レーザビームを用い、磁界の方向を１回転毎に反転させ
てトラック毎に記９／　消去を行う擬似オーバーライド
方式であるが、装置構成が複雑化し、コストアップを招
くなどの欠点を有している。また、２Ｍ膜方式は光磁気
記録媒体の記録層を２層膜とし、オーバーライＩ・を達
成しようとするもので、例えば特開昭６２−１７５９４
８号公報等に開示されている。同公報に記載されている
方式は、例えばＴｂＦｅからなるメモリ層とＴｂＦｅＣ
。

からなる補助層との２層膜の記ｇｉ層を備えた光磁気記
録媒体を用い、初期化を行った後、外部磁界の印加とパ
ワーの異なるレーザビームの照射によりオーバーライド
を実現しようとするものである。

すなわち、この方式では、記録に先立ち予め初期化用磁
界により補助層の磁化を一方向に揃え、高出力レーザビ
ームを照射して媒体温度ＴをＴ＞Ｔｃ２（Ｔｃ２は補助
層のキュリー温度）なる温度迄昇温させ、記録用磁界（
初期化用磁界と反対方向）を印加して補助層の磁化を反
転させ、媒体が冷却される際にその磁化をメモリ層に転
写させることにより記録を行い、また、低出力レーザビ
ームを照射して媒体温度をＴｃ、＜　Ｔ　＜　ＴＣｚ　
（Ｔｃｍはメモリ層のキュリー温度）なる温度迄昇温さ
せ、補助層の磁化方向をメモリ層に転写させることによ
り消去を行う。

そのため、この方式では、媒体設計が難しい、媒体の保
管時等に外部から磁界の影響を受けやすい等の問題があ
った。

本発明は以上のような従来技術の欠点を解消し、信頼性
が高く、媒体構成が簡単な単一レーザビームでオーバー
ライドできる光磁気記録媒体を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明によれば、垂直磁気異
方性を示す強磁性膜からなるメモリ層と、室温で面内磁
気異方性を示し室温より高い温度で磁気相転移を生して
垂直磁気異方性を示す反強磁性膜からなる補助層とを積
層した２Ｎ膜からなり、かつ、メモリ層のキュリー温度
をＴＣｌ、補助層のキュリー温度をＴｃ２としたときに
Ｔｃユ＜Ｔｃ２なる関係を満足する記録層を有すること
を特徴とする光３ 磁気記録媒体が提供される。

以下本発明を図面に基づき詳述する。

本発明の光磁気ｉｉｌ！録媒体は記積層が垂直磁気異方
性を示す強磁性膜からなるメモリ層と、室温で面内磁気
異方性を示し室温より高い温度で磁気相転移を生じて垂
直磁気異方性を示す反強磁性膜とを積層してなる。第１
図にこのような光磁気記録媒体の一構成例を示す。この
記録媒体は、ガラス、プラスチック、セラミックスなど
からなる透明支持体１上にＳｉ３Ｎ、、５ｉＯ１Ｓｉ０
２などからなる保護膜２（膜厚１００人〜５０００人）
を設け、その上に垂直磁気異方性を示す強磁性膜３（膜
厚］、００Ａ〜５０００Ａ　）を設け、その上に室温で
面内磁気異方性を示し室温より温度を高くすると磁気相
転移を生じて垂直磁気異方性を示す反強磁性膜４（膜厚
１００人〜ｔｏｏｏｏ入）を設け、さらにその上にＳｉ
３Ｎ４．　Ｓｕｎ、　５ｉ０２などからなる保護膜５（
膜厚１００Ａ〜５０００Ａ）を設けて構成される。

各膜はスパッタ法、蒸着法、イオンブレーティング法等
により形成することができる。強磁性膜３は例えばＴｂ
−Ｆｅ　、　Ｇｄ−Ｆｅ　、　Ｄｙ−Ｆｅ　、　Ｇｄ−
Ｔｂ−Ｆｅ　、　Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ　。

− Ｇｄ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｄｙ４ｅ−Ｇｏ、　Ｔｂ−Ｄｙ−Ｆ
ｅ−Ｃｏ、Ｇｄ−Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏなどの希土類−遷移
金属系アモルファス膜、あるいは阿ｎ−Ｂ１．Ｍｎ−Ｃ
ｕ−Ｂ１．Ｃｏスピネルフェライト、Ｂａフェライトな
どの多結晶膜により構成することができる。反強磁性膜
４は例えばＲＣｏ（Ｒ＝Ｄｙ、Ｎｄ等の希土類金属）系
膜により構成することができる。これら強磁性膜３及び
反強磁性膜４は第２図に示す如き熱磁気特性を有してい
る必要がある。また強磁性膜３のキュリー温度をＴｃ１
、反強磁性膜４のキュリー温度をＴｃ２とするとＴｃｍ
＜Ｔｃ２という関係を満足する必要がある。

なお、本発明の光磁気記録媒体の層構成は第１図に示す
ものに限定されるものでなく種々の変形、変更が可能で
あり、例えば保護膜５の」二に反射膜を設けても良いし
、保護膜２．５を適当に除いても良い。

次に、本発明の光磁気記録媒体による光磁気記録の動作
説明を行う。

先ず、記録あるいは消去に先立って本発明に係る光磁気
記録媒体の反強磁性膜４を初期化する。

この初期化は、通常の媒体駆動状態（この時、媒体には
再生パワーレベルのレーザビームが照射され、媒体温度
はＴ１１．ｘ以下となっている）において第３図（ａ）
に示すように初期化用磁界Ｈｉｎｊ（印加方向は外部磁
界Ｈｅｘとは反対の方向）を用いて垂直磁化膜となって
いる反強磁性膜４の磁化を上向きに揃えることにより行
う。

記録は、高いパワーのレーザビームを記録すべき部分に
照射して媒体温度を反強磁性膜４のキュリー温度ＴＣ２
付近迄上げるとともに、外部磁界Ｈｅｘを印加して行う
。当該記録すべき部分の磁化は通常の媒体駆動状態にお
いて強磁性膜３及び反強磁性膜４共に上向きであったも
のが、高いパワーのレーザビーム照射によりＴＣＺ付近
迄昇温するため強磁性膜３では磁化が消失し、反強磁性
Ｉｆ！Ｊ４では」二向きの大きさが小さい磁化となる。

そしてこの時、外部磁界Ｈｅｘが下向きに印加されてい
ることからその磁化は反転され、下向きとなり、この下
向きの磁化は、冷却の過程でＴｅｌ付近になったとき強
磁性膜３の方へ転写され、そのまま保持される。

以上のようにして記録が行われる。なお、第３図（ａ）
には記録後の降温時における磁化状態が示しである。

消去は、低いパワーのレーザビームを消去すべき部分に
照射して媒体温度を強磁性膜３のキュリー温度Ｔｅｘ付
近追上げるとともに、外部磁界）１ｅｘを記録時と同方
向に印加して行う（第３図（ｂ））。

媒体温度がＴｃ□付近になるとあらかじめ初期化されて
上向きになっている反強磁性膜４の磁化の大きさは下向
きになっている強磁性膜３の磁化の大きさより大きくな
る（反強磁性膜４の保磁力１１ｏ２の大きさは外部磁界
Ｈｅｘの大きさより大）ため、反強磁性膜４の磁化が強
磁性膜４に転写され、強磁性膜３の磁化が上向きとなり
、消去がなされる。

また、再生は媒体温度がＴｃ工以下となるパワーのレー
ザビームを照射することにより行われる。

媒体駆動状態でない時、すなわち媒体の保管時等におい
ては、媒体はレーザビームの照射を受けていないため反
強磁性膜４は面内磁気異方性を有する磁性膜となってい
る（第３図（Ｃ））。このとき本＝７＝ 媒体では馬蹄形の磁化分布となり、磁化が安定に存在し
、外部からの磁界の影響を受けにくく、このため当該光
磁気記録媒体は極めて信頼性の高いものとなる。

〔実施例〕

次に本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発
明はここに例示の実施例に限定されるものではない。

グループ付きポリカーボネート基板（直径１３０ｎｖ）
の上にｒｆ２元マグネトロンスパッタ法により下記の膜
を真空中で順次積層し、記録媒体を得た。

保護膜：Ｓｉ、Ｎ４膜（１０００人） 強磁性膜：Ｔｂｏ−２１（Ｆｅｏ、９２ｃｏＯ−０８１
）０．７９膜（８００Å）反強磁性膜：　ＤｙＣｏ膜（
１００ＯＡ）保護膜：Ｓｉ３Ｎ４膜（１０００人） 強磁性膜のキュリー温度ＴＣｔ及び反強磁性膜のキュリ
ー温度ＴＣ２は次の通りであった。

Ｔｃ１＝１６０℃ Ｔｃ２＝２５０℃ また、反強磁性膜の面内磁気異方性膜から垂直８− 磁気異方性膜へ磁気相転移する温度は６０　’Ｃであっ
た。

以上のようにして得た記録媒体を線速１０ｍ／秒で駆動
させ、初期化用磁界的ｎ１＝２ＫＯｅ、外部磁界Ｈｅｘ
＝４０００ｅ（記録時と消去時ともに同一方向）を印加
するとともに、記録時、消去時及び再生時で以下のよう
に照射レーザパワーを変化させてＩＮ）Ｉｚの信号を記
録再生し、記録／再生特性の評価を行った。

記録時のレーザパワーニア、６ｍＬ１ 消去時のレーザパワー：５．５ｍ（１ 再生時のレーザパワー：　２ｍＷ その結果、Ｃハ比は４７ｄＢであった。さらに、該記録
媒体上に同一条件で２ＭＨｚの記録周波数でオーバーラ
イドを実施したところ、Ｃ／Ｎ比４６ｄＢで良好な値を
示した。

〔発明の効果〕

本発明によれば、前記構成としたことにより、保存安定
性に優れ、信頼性が高く、媒体設計の容易なオーバーラ
イドのできる光磁気記録媒体を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光磁気記録媒体の層構成を示す断
面図、第２図は本発明の光磁気記録媒体の強磁性膜及び
反強磁性膜の保磁力Ｈｃの温度特性を示す図、第３図は
初期化時、記録時、消去時及び保管時における磁化状態
を示す図である。 ■・・・支持体 ２．５・・・保護膜 ３・・・強磁性膜（メモリＪ！り ４・・・反強磁性膜（補助層） 第１ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）垂直磁気異方性を示す強磁性膜からなるメモリ層
   と、室温で面内磁気異方性を示し室温より高い温度で磁
   気相転移を生じて垂直磁気異方性を示す反強磁性膜から
   なる補助層とを積層した２層膜からなり、かつ、メモリ
   層のキュリー温度をＴ＿ｃ＿１、補助層のキュリー温度
   をＴ＿ｃ＿２としたときにＴ＿ｃ＿１＜Ｔ＿ｃ＿２なる
   関係を満足する記録層を有することを特徴とする光磁気
   記録媒体。